Sensor-Cloud Computing у системі біоресурсів

Abstract

Дана дипломна робота присвячена вирішенню актуальної науково практичної задачі автоматизації процесів у закритому ґрунті (теплицях) в умовах нестабільного інтернет-з'єднання. Об'єктом дослідження є процеси керування мікрокліматом біотехнічних об'єктів. Предметом дослідження є програмно-апаратний комплекс на базі мікроконтролера ESP32, що реалізує концепцію "Offline-First". У роботі проведено аналіз існуючих архітектурних рішень IoT, обґрунтовано неефективність класичної хмарної моделі (Cloud-centric) для критичних систем життєзабезпечення рослин у сільській місцевості. Практична цінність роботи полягає у створенні повністю функціонального прототипу системи, що інтегрує сенсори BME280, ємнісні датчики вологості ґрунту та 4-канальний блок реле. Програмне забезпечення, розроблене у середовищі PlatformIO (VS Code) з використанням FreeRTOS, фреймворк від виробника Espressif – ESP-IDF забезпечує багатозадачність та асинхронну обробку подій. Клієнтська частина реалізована на кросплатформному фреймворку Flutter, що дозволяє керувати системою як через глобальну мережу (MQTT), так і локально.